全麵認識氟矽橡膠,它的功能與作用還(hái)得從二戰開始說起!
? 氟矽膠全稱為:甲基(jī)乙烯基三氟丙基矽橡膠(氟矽橡膠 FVMQ),它最早於1956年(nián)美國DOW Corining與空軍部門 研發並且運用於航空材料領域,隨後德國,日本(běn),前蘇聯陸續研發出這一係列產品,使得氟矽橡膠性能和質量得至了逐步的改進。我國最早於 1966 年由中科院、上海(hǎi)有機氟研究(jiū)所和上海樹脂廠共同協作得相(xiàng)當於美國 LS-420 的氟矽橡膠生膠,並成功開發出性能(néng)優良的 SF 係列氟矽膠料。

氟矽橡膠是側(cè)鏈引入(rù)氟代烷基的一類矽(guī)橡膠,其種(zhǒng)類繁多,現已大規模生產的氟矽橡膠主要是(shì)以 Y-三氟丙基甲基矽氧烷為結構(gòu)單體的聚合物。常用的氟矽橡膠為含有甲基、三丙基和乙烯基的氟矽橡膠,在乙烯基矽橡膠 (乙烯基含量一般為 0.3%) 的分子鏈(liàn)中引入氟帶烷基(一般為三氟丙基(jī)),稱甲基乙烯基三(sān)氟丙基矽橡膠。
氟矽橡膠的合成是由三氟丙烯與甲基氫二氯矽烷在氯(lǜ)鉑酸催化下加成製得甲基三氟丙基二氯矽烷,甲(jiǎ)基三氟丙基二氯矽烷經水(shuǐ)解裂解得到 1,3,5-甲基三氟丙基環三矽(guī)氧烷;然後,1,3,5-甲基三氟丙基環三矽氧烷加人封端劑在熱堿催化下開(kāi)環縮合成矽氟橡膠。
氟矽橡膠具有優異的耐(nài)油性和耐溶劑性。它對脂肪族、芳香族和(hé)氯化烴(tīng)溶劑,各種石(shí)油(yóu)基燃料油、潤滑(huá)油、液壓(yā)油和一些合成油(yóu)(如二酯潤滑油、矽酯液壓油等)在(zài)室溫和高(gāo)溫下都有良好的穩(wěn)定性,並能保(bǎo)持彈性。

氟矽橡膠的特性
1. 耐油(yóu)性、耐溶劑性、耐化學性
與甲基乙烯基矽(guī)橡(xiàng)膠相比,氟矽橡膠具有優異的耐(nài)油性(xìng)、耐溶劑性和耐(nài)化學性(xìng)。甚至(zhì)與氟(fú)橡膠相比,耐(nài)油性、耐溶劑性都(dōu)很好。在相同的介質、溫度和時間中浸漬後,表現出優(yōu)異的耐久性。可以說氟矽橡膠是唯一能在-60~ 260耐非極性介質的彈性體。氟矽橡膠對含甲醇汽油也有良好的耐腐蝕性。即使在汽(qì)油/甲醇混合體係中,硫化橡膠的硬度、抗拉強度和體積變(biàn)化也很小。經500h長浸漬(zì)試驗後,其物理性(xìng)能基本(běn)保持不變。
2. 耐熱性
氟矽橡膠的高溫分解與(yǔ)矽橡膠相同,即側鏈氧化、主(zhǔ)鏈斷裂(liè)、側鏈(liàn)熱分解並引(yǐn)起各種複合反應(yīng)。由於分解產物也會造成主鏈斷(duàn)裂,所以耐熱性通(tōng)常比矽橡膠差,在200時已開始氧化老化。但(dàn)通(tōng)過加(jiā)入少量的熱穩(wěn)定劑如鐵、鈦、稀土氧化物等,可明顯改善(shàn),即使在250的高溫(wēn)下也有足夠的耐熱(rè)性。溫度對(duì)氟矽橡膠(jiāo)的影響大於矽橡膠。
3.耐寒性
氟矽橡膠和(hé)普通矽橡膠(jiāo)一樣,低溫性能好。由於氟矽橡膠是一種以軟Si-O為主鏈的線型聚(jù)合物,其低溫特性優於以C-C為(wéi)主鏈的(de)氟橡膠。其中氟矽橡膠的低溫特性較好,脆性溫度低至-89,一般(bān)氟橡膠在-30左右(yòu)。
4. 電氣性能和抗輻射性能
氟矽(guī)橡膠製品的電性能與普通矽橡膠相似,但特殊的價值在於在(zài)高溫、低溫、潮濕(shī)、油(yóu)、溶劑、化學品、臭氧等惡劣(liè)條件下變化(huà)很小。氟矽橡膠的耐輻射性能不突出(chū),但氟矽橡膠的耐輻射老化性能優於(yú)甲基乙烯基矽橡膠。
5. 物理機械性能
氟矽橡膠與普通矽橡膠相(xiàng)比,硫(liú)化橡膠的機械強度(尤其是撕裂強(qiáng)度)相對較低。因此,改善(shàn)和(hé)提高(gāo)氟矽橡膠的強度(dù)也是一個重要的研究課題(tí)。
6. 其他功能
氟矽橡膠具有優異的耐氣候(hòu)老化(huà)性能(néng),即使在暴露(lù)5年後仍(réng)保持(chí)良好的性能。臭氧是彈性體(tǐ)老化過程中產生最多的氣體之一,但氟矽橡膠經動(dòng)、靜態試驗均未發現開裂或開(kāi)裂現象。此外,氟矽膠產品的抗黴性、生理惰性、抗凝(níng)性也很好。氟矽橡膠應用:

1. 汽車工業:
各種車輛、渦輪增壓管、擠壓條、密(mì)封圈、油封、隔膜、導(dǎo)管、閥襯等(děng)。
2. 石化行業(yè):
各種耐高溫、低溫(wēn)、耐化學腐蝕的泵、閥、罐等設備密封(fēng)產品。
3.航空工業:
飛機燃油、潤滑油密封件、接(jiē)觸件,如各種o形圈、填料、密封圈、傳感(gǎn)器材(cái)料(liào)、隔膜、襯板夾。
4. 衛生保健:
用於醫療器械及人工器官(guān),如醫用導管、引流管、人工瓣膜(mó)等。
5. 軍事工(gōng)業:
低溫/耐油/耐酸(suān)惡劣(liè)環境,如軍用飛機(jī)液壓係統灌注波紋管,特種車輛門(mén)窗/後蓋密封件,傳感器(qì)用傳感材料。

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